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Auteur(s)
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Richard LAGABRIELLE : Ingénieur Civil des Mines - Docteur ès Sciences - Directeur technique - Laboratoire Central des Ponts et Chaussées
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Les diagraphies et la géophysique de forage font partie de la panoplie des méthodes auxquelles on a recours pour reconnaître le terrain sur lequel on a des projets de construction d’ouvrage de génie civil. Parmi les techniques géophysiques, elles sont caractérisées par un mode particulier de mise en œuvre puisqu’elles sont employées en forage.
Pour ce qui concerne les principes généraux de la géophysique et les bases des différentes méthodes, nous renvoyons à l’article « Géophysique appliquée au génie civil ». Cependant, nous rappelons ici les définitions de la géophysique de forage et des diagraphies en précisant dans quelles circonstances elles sont plus particulièrement indiquées.
L'expertise technique et scientifique de référence
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- Version archivée 1 de août 1999 par Richard LAGABRIELLE
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Géophysique de forage
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5. Diagraphies gamma-gamma et neutron-neutron
5.1 Domaine et conditions d’application
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Les diagraphies de radioactivité provoquée, gamma-gamma (γ - γ) et neutron-neutron (N-N), fournissent une information quantitative précise sur les grandeurs qui sont directement utilisables par le concepteur de l’ouvrage. Il s’agit respectivement de la masse volumique et de la teneur en eau des matériaux traversés par le forage.
En outre, comme les autres diagraphies, elles contribuent à la connaissance géologique du terrain : nature, profondeur et épaisseur des couches.
Les fractures sont caractérisées par une faible masse volumique et une forte teneur en eau lorsqu’elles sont noyées et ouvertes. Lorsqu’elles contiennent un autre matériau, argile ou sable, la masse volumique reste plus faible que celle de l’encaissant rocheux, mais plus forte que si elles étaient pleines d’eau et la teneur en eau plus forte que l’encaissant.
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Les mesures de masse volumique et de teneur en eau sont faites sur place, dans un terrain non remanié, ce qui est particulièrement utile lorsque des échantillons intacts sont difficiles à prélever.
Une application possible (mais rare) de la mesure de la masse volumique en forage est le calage de l’interprétation des mesures de microgravimétrie réalisée en surface.
Techniquement, on peut réaliser des diagraphies de radioactivité provoquée dans des forages non tubés. Le tubage (sa nature et son épaisseur) a une influence sur les mesures, mais cette influence peut être corrigée ; de même, l’existence d’un fluide dans le forage (eau ou boue) n’interdit pas la réalisation de ces diagraphies. Il faut simplement veiller à corriger les résultats de son influence.
Cependant il faut absolument éviter de réaliser des diagraphies de radioactivité provoquée dans des forages non tubés, car la réglementation interdit de laisser une source radioactive dans le terrain ; il faut donc absolument éviter de coincer une sonde dans le forage.
5.2 Principes des techniques et résultats
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En diagraphie γ - γ, la sonde est constituée de trois parties (figure 7).
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Une source de...
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Diagraphies gamma-gamma et neutron-neutron
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CHAPELLIER (D.) - Diagraphies appliquées à l’hydrologie - . Techniques et Documentation (Lavoisier), Paris, 165 pp. (1987).
-
(2) - Géophysique Appliquée, Code de Bonne Pratique - . BRGM, Compagnie Générale de Géophysique (CGG), Compagnie de Prospection Géophysique Française (CPGF), Réseau des Laboratoires des Ponts et Chaussées (LRPC), géré par AGAP-Qualité, diffusé par UFG, Paris, 206 pp. (1996).
-
(3) - CORIN (L.), HALLEUX (L.), DETHY (B.), RICHTER (T.) - Borehole Radar Survey Applied to HVT Tunnel investigation - . Proc. EEGS.ES 1rst meeting, Torino, pp. 16-154 (1995).
-
(4) - MARI (J.L.), DELAY (J.), GAUDIANI (P.), ARENS (G.) - Geological formation characterisation by stoneley waves - . Actes du 2e congrès géophysique de l’ingénieur et de l’environnement (EEGS-ES), Nantes, pp. 27-30 (1996).
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(5) - BARON (J.P.), CARIOU (J.), THORIN (R.) - Les diagraphies nucléaires développées par les Laboratoires des Ponts et Chaussées ; principe physique, mise...
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